CN108033709A - 环保型碟靶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环保型碟靶及其制备方法，按重量份数计，包括如下组分：过磷酸钙150～250份，熟石膏15～25份，聚乙烯醇1～10份，水20～30份。制备方法步骤如下：1)将过磷酸钙、熟石膏、聚乙烯醇溶液混合；2)将步骤1)的混合物快速搅拌均匀后置于模具中压制成型；3)将成型的碟靶置于室温下晾干后即得环保型碟靶。本发明采用过磷酸钙、聚乙烯醇、熟石膏和水混合，通过发生化学变化、结晶、胶体凝聚、模塑压制等过程就能形成环保型碟靶；通过调整原料的比例，可改变产品的物理性质，使环保型碟靶达到射击运动要求；所使用的原料对环境无污染，生产过程中无有害物质排放，且碟靶的碎片可再利用，环保性强。

Description

环保型碟靶及其制备方法
技术领域
本发明属于碟靶技术领域，具体涉及一种环保型碟靶及其制备方法。
背景技术
飞碟比赛是一项十分重要的体育比赛项目，射击飞碟靶，有较高的技术要求，例如飞碟靶采用机器发射，并有一定的飞行距离，必须要求有一定的强度，以适应机器发射抛靶强度，但同时又要在射击中易击碎，因而易碎性要求较高，通常试验要求100cm自由跌落，连续1-2次需破碎成8块以上，并且对重量及偏差要求十分严格。
现在我国的碟靶是以石粉加沥青或天然树脂生产而成的，其中沥青或天然树脂起胶凝剂的作用。沥青需要用中、高温焦油沥青，以保证飞碟靶的抛靶强度及被击中后的易碎性以及在常温下不变形。焦油沥青的组成十分复杂，主要含有芳烃、含氮有机物、蒽、咛啶等。沥青有毒，人们接触后，常引起皮炎、结膜炎，当受到太阳光线或其它较强光线照射后，症状加重，在面部常引起红肿、强烈的痒痛、甚至脱皮，因此，无论在沥青碟靶的制造过程中或碟靶的使用过程中，对人体都是有害的，对环境都产生污染，且沥青的降解时间长，使用过程中碟靶被击碎后，大量沥青原料散落自然环境不易分解，残留在泥土中，对土质会造成危害。天然树脂含有硫等成份，虽说较易降解，但在加工过程中的加热熔融阶段也会产生有害物质，也不利于生产者的健康。
CN 201310594456.0涉及一种环保飞碟靶制造材料，公开了一种新型的飞碟靶制造材料，其特点是它分别由树脂酸8-14％，聚丙烯蜡1-2％，方解石粉85-90％混合组成。该环保飞碟靶制造材料仍以天然树脂-树脂酸作为粘合剂，制备的环保飞碟靶被破碎后会留下难以降解及有毒有害残留物，污染土壤，在生产过程中也不环保，存在一定的局限性。
CN201610540265.X涉及一种陶制飞碟靶，其特征是主要由矿物混合粉料压制成型，经轻烧成比重1.5-2.5g/cm3，吸水率5-15％，抗折力50-80N，平均值62N；飞碟靶化学组成含有SiO215-60wt％，Al2O3 15-65wt％，CaO 1-1.5wt％，K2O 1-2wt％。该陶制飞碟靶采用陶瓷作为基本材料，飞碟靶破裂后降解困难，在生产过程中也不环保，存在一定的局限性。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种环保型碟靶及其制备方法，制备的环保型碟靶的价格低、无污染、易降解，旨在使碟靶完全符合环保的要求，又能适合比赛的需求。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一方面，本发明提供一种环保型碟靶，按重量份数计，包括如下组分：过磷酸钙150～250份，熟石膏15～25份，聚乙烯醇1～10份，水20～30份。
进一步地，本发明提供一种环保型碟靶，按重量份数计，包括如下组分：过磷酸钙200份，熟石膏20份，聚乙烯醇4份，水25份。
进一步地，本发明提供一种环保型碟靶，所述过磷酸钙为磷酸二氢钙和硫酸钙的混合物。
进一步地，本发明提供一种环保型碟靶，所述磷酸二氢钙为二水磷酸二氢钙。
另一方面，本发明提供一种环保型碟靶的制备方法，具体制备过程如下：1)将过磷酸钙、熟石膏、聚乙烯醇溶液混合；2)将步骤1)的混合物快速搅拌均匀后置于模具中压制成型；3)将成型的碟靶置于室温下晾干后即得环保型碟靶。
进一步地，本发明提供一种环保型碟靶的制备方法，所述步骤1)中各物质混合前，先将聚乙烯醇溶于水配制成聚乙烯醇溶液，再进行混合。
进一步地，本发明提供一种环保型碟靶的制备方法，所述步骤1中过磷酸钙、熟石膏、聚乙烯醇溶液混合的方式有如下两种：方式一：将过磷酸钙与熟石膏混合后再加入聚乙烯醇溶液；方式二：将过磷酸钙与聚乙烯醇溶液混合后加入熟石膏。
进一步地，本发明提供一种环保型碟靶的制备方法，所述步骤2)中模具中压制成型的压力为9～10kg/cm2。
进一步地，本发明提供一种环保型碟靶的制备方法，所述步骤3)中晾干时间为1～5天。优选为3天。
本发明采用的过磷酸钙简称为普钙，是一种普遍使用、用量较大的普通肥料。其包括磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2·2H2O]和硫酸钙(CaSO4)。加压会结块，易压制成形，且来源广、价格低、无污染；使用后的碎片收集起来就地粉碎，可继续作磷肥使用。
聚乙烯醇是细小的颗粒聚合物，无色、无味、无毒，易在冷水中分散。经几次雨水冲刷后就能完全溶解，渗入土壤还可作为土壤改良剂，特别适合沙土改造。参与到自然界的循环中，可以通过水解和生物降解两种途径分解，最终分解产物为H2O和CO2，不会造成环境污染。
石膏本身无害。熟石膏与水迅速反应能调节产品的硬化速度及硬度，可满足工业生产对速度的要求及产品强度的要求。
本发明采用过磷酸钙、聚乙烯醇、熟石膏和水混合，通过发生化学变化、结晶、胶体凝聚、模塑压制等过程就能形成环保型碟靶；通过调整原料的比例，可改变产品的物理性质，使环保型碟靶达到射击运动要求。选用过磷酸钙做制作碟靶的主要材料，用水溶性聚乙烯醇作为粘合剂，熟石膏作为添加剂。采用模塑压制的加工方法来生产碟靶。
本发明的聚乙烯醇的用量，用于改变碟靶的强度、可塑性及碎片的大小。聚乙烯醇的浓度越小，混合越容易，但产品的性能越差。
熟石膏用量，可改变碟靶的硬度及碎片的大小。
调整模塑压力，也可改变碟靶的硬度、强度及碎片大小。
本发明的制备过程仅需配置溶液、混合搅拌、模塑压制，且反应在室温下即可完成，反应条件简单、生产设备简单、工艺流程简单，易于生产。
本发明所使用的原料对环境无污染，生产过程中无有害物质排放，且碟靶的碎片可再利用，环保性强。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不受下述实施例的限定。
实施例1
首先，将4g聚乙烯醇溶于25mL水中配成25mL聚乙烯醇溶液；将200g过磷酸钙和20g熟石膏混合均匀得混合物；将25mL的聚乙烯醇溶液加入到上述混合物中，充分快速搅拌，使之均匀；迅速用模具把上述混合物压制成型，模具中压制成型的压力为10kg/cm2；成型的碟靶置于室温下晾干3天即得直径为10cm,厚度为5mm的环保型碟靶。
实施例2
首先，将1g聚乙烯醇溶于20mL水中配成20mL聚乙烯醇溶液；将250g过磷酸钙和25g熟石膏混合均匀得混合物；将20mL的聚乙烯醇溶液加入到上述混合物中，充分快速搅拌，使之均匀；迅速用模具把上述混合物压制成型，模具中压制成型的压力为9kg/cm2；成型的碟靶置于室温下晾干5天即得直径为10cm,厚度为5mm的环保型碟靶。
实施例3
首先，将10g聚乙烯醇溶于30mL水中配成30mL聚乙烯醇溶液；将250g过磷酸钙和15g熟石膏混合均匀得混合物；将30mL的聚乙烯醇溶液加入到上述混合物中，充分快速搅拌，使之均匀，模具中压制成型的压力为9kg/cm2；迅速用模具把上述混合物压制成型；成型的碟靶置于室温下晾干1天即得直径为10cm,厚度为3mm的环保型碟靶。
实施例4
首先，将4g聚乙烯醇溶于25mL水中配成25mL聚乙烯醇溶液；将200g过磷酸钙与25mL的聚乙烯醇溶液混合后加入20g熟石膏到上述混合物中，充分快速搅拌，使之均匀；迅速用模具把上述混合物压制成型，模具中压制成型的压力为9kg/cm2；成型的碟靶置于室温下晾干3天即得直径为10cm,厚度为5mm的环保型碟靶。
实施例5
首先，将5g聚乙烯醇溶于25mL水中配成25mL聚乙烯醇溶液；将205g过磷酸钙与25mL的聚乙烯醇溶液混合后加入25g熟石膏到上述混合物中，充分快速搅拌，使之均匀；迅速用模具把上述混合物压制成型，模具中压制成型的压力为10kg/cm2；成型的碟靶置于室温下晾干1天即得直径为10cm,厚度为5mm的环保型碟靶。
实施例6
首先，将3g聚乙烯醇溶于20mL水中配成20mL聚乙烯醇溶液；将210g过磷酸钙与20mL的聚乙烯醇溶液混合后加入20g熟石膏到上述混合物中，充分快速搅拌，使之均匀；迅速用模具把上述混合物压制成型，模具中压制成型的压力为9kg/cm2；成型的碟靶置于室温下晾干5天即得直径为10cm，厚度为5mm的环保型碟靶。
将实施例1～6所制备的环保型碟靶进行性能测试，具体性能结果如下表1
实施例 产品强度 硬度 碎片大小
1 适中 适中 适中
2 小 易碎 碎片小
3 小 易硬化 碎片小
4 适中 适中 适中
5 大 硬化快 碎片大
6 小 易碎 碎片小
综上可知，聚乙烯醇用量越少，产品强度越小，越易碎，碎片越小；熟石膏用量越多，硬化速度越快，产品强度越大，碎片越大。以实施例1和实施例4中的配方为较佳比例，制备的环保型碟靶能满足飞碟射击运动的要求，飞碟靶抛靶时破碎率低于0.1％，在空中飞行稳定性好，受弹后击碎率高达99.99％，且破碎均匀，储存时耐热性和耐运输震动性好，在生产过程中不会对环境造成破坏，碟靶碎片可作为农作物肥料二次使用，为体育比赛器材如何适应“两型社会”建设的要求提供了新思路。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环保型碟靶，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分：过磷酸钙150～250份，熟石膏15～25份，聚乙烯醇1～10份，水20～30份。
2.根据权利要求1所述的环保型碟靶，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分：过磷酸钙200份，熟石膏20份，聚乙烯醇4份，水25份。
3.根据权利要求1所述的环保型碟靶，其特征在于，所述过磷酸钙为磷酸二氢钙和硫酸钙的混合物。
4.根据权利要求3所述的环保型碟靶，其特征在于，所述磷酸二氢钙为二水磷酸二氢钙。
5.一种权利要求1～4任一所述环保型碟靶的制备方法，其特征在于，具体制备过程如下：1)将过磷酸钙、熟石膏、聚乙烯醇溶液混合；2)将步骤1)的混合物快速搅拌均匀后置于模具中压制成型；3)将成型的碟靶置于室温下晾干后即得环保型碟靶。
6.根据权利要求5所述环保型碟靶的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中各物质混合前，先将聚乙烯醇溶于水配制成聚乙烯醇溶液，再进行混合。
7.根据权利要求5所述环保型碟靶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中过磷酸钙、熟石膏、聚乙烯醇溶液混合的方式有如下两种：方式一：将过磷酸钙与熟石膏混合后再加入聚乙烯醇溶液；方式二：将过磷酸钙与聚乙烯醇溶液混合后加入熟石膏。
8.根据权利要求5所述环保型碟靶的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中模具中压制成型的压力为9～10kg/cm2。
9.根据权利要求5所述环保型碟靶的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中晾干时间为1～5天。
10.根据权利要求5所述环保型碟靶的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中晾干时间为3天。
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